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5G时代,电源厂商Vicor迎来发展新契机

2017年8月23日 13:25  CCTIME飞象网  作 者:章芳

飞象网讯(章芳/文)4G正当时,5G早已开始筹划,5G的到来势必促进各行各业的快速发展。美国电源厂商Vicor公司亚太区董事总经理、市场销售副总裁Eric Wong在接受飞象网记者采访时表示,5G时代即将来临,国内所有的大通信设备厂商都在部署5G。Vicor的48V到5V的降压器性价比很高,有望应用到5G设备上,期望今年有所突破。

他透露,在通信行业,48V不仅可以给XPU(CPU/GPU/ASIC )直接供电,也可给路由器芯片、通讯芯片供电。通信设备厂商也正在考虑从48V直接供电给通讯类芯片。

为何要48V直接给XPU供电

相较传统12V多相系统,48V直接转CPU在性能上两者相当。相比12V的机架系统,48V减少了30%的能量损失。48V方案与12V方案相比,功率损耗减少16倍,总功率容量增加4倍,电容体积减少4倍。48V方案的这些优势被国内众多大型互联网公司十分看好。

据Eric Wong介绍,目前采用48V供电方案的具体厂商有谷歌、美国日本一些超算公司、台湾一些厂商、富士康、浪潮等。“48V直接给XPU供电方案,国外生态比国内生态建立的好,国内生态尚未完全建立。半年后会看到新进展。”

Vicor中国商务拓展经理Justin Chen也指出,48V直接给CPU供电方案非常有可能成为天蝎标准。

在过去 10 年间,Vicor 一直是 48V 直接为XPU供电方案的领导者。在提高电源系统密度和成本效益的同时,平均每隔两年便可将损耗降低 25%。随着人工智能和视频渲染等更高级数据处理需求不断增长,功耗更大的XPU正陆续用于数据中心。针对新的挑战,Vicor于8月22日推出最新的高密度合封电源方案,旨在解决传统“最后一英寸”给 XPU 性能带来的障碍。

发布高密度合封电源方案

为了应对人工智能、机器学习、大数据挖掘等高性能计算应用日益增长的需求,XPU 工作电流已上升至数百安培。毗邻XPU放置的大电流负载点电源架构可降低主板内的配电损耗,但无法解决 XPU 和主板之间的互联难题。随着 XPU 电流的增加,负载点与 XPU 之间的“最后一英寸”(包括主板PCB以及 XPU 插座内的互联)已成为限制 XPU 性能和总体系统效率的一个因素。

8月22日, Vicor 公司正式宣布推出适用于高性能、大电流 CPU/GPU/ASIC(“XPU”)处理器合封的模块化电流倍增器。Vicor 合封电源方案不仅可以减少 XPU 插座的引脚数,还可减少从主板向 XPU 提电相关的损耗,从而可增大电流供给,实现最大的 XPU 性能。

据Justin Chen介绍,Vicor的电流倍增器已经被大规模用于从48V直接为XPU供电的主板中,最新的合封装模块化电流倍增器 (MCM) 将与XPU内核一道封装在 XPU基板中,可进一步展现出 Vicor 分比式电源架构在转换效率、功率密度以及电源带宽诸方面的优势。合封在 XPU 基板(位于 XPU 封装盖下或其侧面)上的电流倍增器 MCM 由来自基板外的模块化电流驱动器 (MCD)驱动,实现电流倍增,如1:64的电流倍增。MCD置于主板上,支持高带宽和低噪声,不仅可驱动 MCM实现电流倍增,而且还可为 XPU 提供精准电压调节。当前推出的合封解决方案包含两个 MCM 和一个 MCD,可为 XPU 提供高达 320A 的稳态电流,峰值电流更可高达 640A。采用正弦幅值变换器的MCM由于采用零电压零电流软开关技术,实现业界最低的噪声水平。

MCM 将直接合封在 XPU的基板上,XPU所需的电流直接由 MCM 提供,而不需要通过 XPU的 插座引脚。而且由于 MCD 驱动与倍增器 MCM之间 的电流很小,XPU基板所需的90% 的电源引脚都可用作其他用途,用以提高系统性能,例如扩展I/O 功能性等。与此同时,由于MCD和MCM之间的电流极大减少,它们之间的互连导通损耗将降低达 10 倍。其它优势还包括简化主板设计以及 XPU 动态响应所需的储能电容大幅减少。

据悉,Vicor公司8 月 22 日在开放数据中心峰会 (ODCC) 上推出两款最新的合封电源器件是MCM3208S59Z01A6C00 模块化电流倍增器 (MCM) 和 MCD3509S60E59D0C01 模块化电流驱动器 (MCD)。多个 MCM 可并列工作,提高电流容量。MCM 具有小型(32 毫米 x 8 毫米 x 2.75 毫米)封装和极低噪音特性,非常适合与噪音敏感型高性能 ASIC、GPU 和 CPU 共同封装。这些器件工作温度为 -40°C 至 +125°C,是合封电源方案产品系列的首批产品。

此外,Eric Wong谈及Vicor目前在中国市场占有率情况。“IC类产品占比很少,模块化类占比在10%-20%之间。针对中国市场,模块化类的产品今年将有10%的增长,IC类产品的增长会快点,今年会有突破,可能要翻倍。期待服务器一些项目有进展。”

编 辑:章芳
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